Estudo de Monitor Amen To Online_rev01

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MBA Gesto Estratgica da Manuteno, Produo e Negcios FERTILIZANTES FOSFATADOS S.A. - FOSFERTIL ENGENHARIA DE MANUTENO CLULA DE INSPEO DINMICA

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Estudo de Implantao de Sistema de Monitoramento on-line de Variveis de Ordem Eltrica e Mecnica

Autores: Joo Paulo de CastilhoAlexandre Willian Mariano e Erli

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DezembroJunho/201108

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FERTILIZANTES FOSFATADOS S.A. - FOSFERTIL ENGENHARIA DE MANUTENO CLULA DE INSPEO DINMICA

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Estudo de Implantao de Sistema de Monitoramento on-line de Variveis de Ordem Eltrica e MecnicaFormatted: Centered

Autores: Alexandre William Mariano e ErliJoo Paulo de Castilho

rea de Concentrao: Manuteno

Monografia apresentada ao Instituto de Consultoria e Aperfeioamento Profissional ICAP, como exigncia para concluso do Curso de Ps Graduao MBA em Gerenciamento Estratgico da Manuteno, Produo e Negcios

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Relatrio de Anlise Tcnica desenvolvido como requisito para implantao de Sistema de Monitoramento on-line na Fosfertil Fertilizantes Fosfatados S.A, Complexo de Minerao de Tapira.

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Tapira, 201108 MG-Brasil iii

DedicatriaEste trabalho dedicado queles que de alguma forma contriburam para sua realizao, em especial aos integrantes da clula de Engenharia de Manuteno que muito se dedicaram para que ele se tornatornasse realidade.

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A batalha da vida , na maioria das vezes, montanha acima, venc-la sem luta talvez vencer sem honra. Se no houver dificuldades, no haver sucesso; e se no houver nada para se lutar no haver nada para ser conquistado.

Samuel Smiles

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Aceitao________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

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NOTA: _________

____________________ Prof. Dr. Evaldo Khater

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ResumoMARIANOCASTILHO, Alexandre Willian e XXXXXJoo Paulo, Erli, Estudo de Implantao de Sistema de Monitoramento on-line de Variveis de Ordem Eltrica e Mecnica, Tapira, Engenharia de Manuteno, Clula de Inspeo Dinmica, 201108. 34p. Relatrio de Anlise Tcnica. Neste relatrio apresenta-se o Estudo de Implantao de Sistema de Monitoramento online de Variveis de Ordem Eltrica e Mecnica, no Complexo de Minerao de Tapira. O presente estudo visa analisar todas as caractersticas tcnicas e benefcios provenientes da implantao de um sistema de monitoramento on-line e permanente de variveis eltricas e mecnicas de mquinas crticas existentes no Complexo de Minerao de Tapira - CMT. A princpio o estudo apontar a viabilidade de se empregar esta tecnologia nas reas do Mineroduto e Moagem. O Sistema totalmente expansvel podendo ser aplicado posteriormente em outras mquinas como Retomadores, Stacker, Britadores e Bombas de Polpa envolvidas na interrupo do processo produtivo ou redues parciais deste. Este estudo constitudo pela introduo ao sistema de monitoramento on-line, locais de aplicao, caractersticas essenciais com seus resultados esperados, comparativos entre os diversos fornecedores e concluso. Na Introduo ser feita a abordagem do que se trata o monitoramento on-line e permanente. No tpico Caractersticas Essenciais, descrito a necessidade do acompanhamento permanente em mquinas de grande porte, com elevados custos de manuteno e que reduzem ou interrompem o processo produtivo. No item Focos de Aplicao, so apresentadas as reas piloto escolhidas para a implantao do sistema e as principais razes que culminaram na escolha destas. So apresentados tambm as melhorias e resultados esperados neste tpico. Posteriormente esto apresentados os quadros comparativos entre as caractersticas tcnicas de cada um dos quatro fabricantes aptos ao fornecimento do sistema contido neste estudo, cada qual com suas propostas ofertadas comparadas rigorosamente. Cinco empresas foram consultadas, sendo que a VE Engenharia no atendeu aos requisitos mnimos necessrios e no ofereceu proposta para anlise, restando quatro empresas neste estudo, sendo elas, a Rockwell Automation, Emerson CSI, SKF e 01DB. Na concluso dado o parecer tcnico final e feito a apresentao da melhor opo para emprego no Complexo de Minerao de Tapira. Palavras Chave viiFormatted: Indent: First line: 0.49" Formatted: Indent: Left: 0" Formatted: Font: Bold, Italic Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0"

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Monitoramento On-line, Confiabilidade, Modernizao.

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ndiceLista de Figuras viii

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Captulo I Introduo Captulo II Viso Geral 2.1 O que o Sistema de Monitoramento On-line Captulo III Locais de Aplicao 3.1 reas de Estudo 3.2 Resultados Esperados Captulo IV Anlise Tcnica 4.1 Instalao de Monitoramento on-line no Mineroduto 4.1.1 Justificativa Tcnica para o Emprego do Sistema de Monitoramento on-line 4.2 Instalao de Monitoramento on-line no Sistema de Moagem 4.1.1 Justificativa Tcnica para o Emprego do Sistema de Monitoramento on-line Captulo V Comparativo Tcnico 5.1 Escolha da Melhor Tecnologia a ser Empregada 2016 5.2 Descrio dos Sistemas 2016 5.2.1 - Fabricante: Rockwell 2016 5.2.2 - Fabricante: 01DB 2218

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5.2.3 - Fabricante: SKF 2319 5.2.4 - Fabricante: CSI Emerson 5.3 Resultado Captulo VI Concluso REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ANEXO 240 251 262 273 283Formatted: Normal, Line spacing: Double Formatted: Font: 15 pt Formatted: Line spacing: single Formatted: Line spacing: Double

Lista de FigurasFigura 01 Inspetor realizando a coleta das variveis de interesse para anlise posterior Figura 02 Acelermetros Figura 03 Tacmetro Figura 04 Termmetro Figura 05 Esquema funcional de um sistema de monitoramento on-line Figura 06 - Acompanhamento da condio das mquinas 24 horas, 7 dias por semana Figura 07 Tela de acompanhamento com Indicaes de nveis de vibrao Figura 08 - Sala de Bombeamento do Mineroduto Figura 09 Vista da Bomba com a tampa superior fechada Figura 10 Bomba Aberta mostrando as Bielas do Eixo Virabrequim Figura 11 - Vista area parcial da rea de moagem Figura 12 Ilustrao do Sistema Enwatch da Empresa Rockwell Figura 13 Ilustrao do Sistema MVX da Empresa 01DB Figura 14 Ilustrao do Sistema IMx-S da Empresa SKF Figura 15 Ilustrao do Sistema CSI4500 da Empresa CSI 2 3 3 4 11 13 13 14 17 17 20 23 24 25 26

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Captulo I Introduo1.SumrioFormatted: Bullets and Numbering

O presente estudo visa analisar todas as caractersticas tcnicas e benefcios provenientes da implantao de umo sistema de Mmonitoramento Oonline e Ppermanente de variveis eltricas e mecnicas de mquinas crticas existentes na Fosfrtil CMTno Complexo de Minerao de Tapira - CMT. A princpio o estudo apontar a viabilidadea tecnologia ser de se empregar esta tecnologi empregada nasa nas reas do Mineroduto, (Bbombas 22.24.01, 02, 03 e 04 Principais dee 1 a 4) e na Moagem, nos (Moinhos de 1 a 9).14.12.01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08 e 09 O Sistema totalmente expansvel podendo ser aplicado posteriormente em outras mquinas cruciais ao processo como Retomadores, Stacker, Britadores e Bombas de Polpa envolvidas na interrupo do processo produtivo ou redues parciais deste. Este estudo constitudo pela introduo ao sistema de monitoramento online, lLocais de aplicao, caractersticas essenciais com seus resultados esperados, comparativos entre os diversos fornecedores e concluso. Na introduo ser feita a abordagem do que se trata o monitoramento online e permanente, explicando e exemplificando a diferena entre o sistema off-line e o sistema online em questo. No tpico Caractersticas Essenciais, descrito a necessidade do acompanhamento permanente em mquinas de grande porte, com elevados custos de manuteno e que reduzem ou interrompem o processo produtivo. No item Focos de Aplicao, so apresentadas as reas piloto escolhidas para a implantao do sistema e as principais razes que culminaram na escolha destas mquinas. So apresentados tambm as melhorias e resultados esperados neste tpico. Posteriormente esto apresentados os quadros comparativos entre as caractersticas tcnicas de cada um dos quatro fabricantes aptos ao fornecimento do sistema contido neste estudo, cada qual com suas propostas ofertadas comparadas rigorosamente .rigorosamente. Cinco -1Formatted: Font color: Auto

empresas foram consultadas, sendo que a VE Engenharia no atendeu aos requisitos mninos necessrios e no ofereceu proposta para anlise, restando quatro empresas neste estudo, sendoso elas: 1 - Rockwell Automation; . 2 - Emerson CSI; 3 SKF;Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0"

4 - 01DB Na concluso dado o parecer tcnico final e feito a apresentao da melhor opo para emprego no Complexo de Minerao de Tapira.

2.Introduo O conceito de manuteno preditiva est inserido na modalidade de manuteno h, aproximadamente, oito dcadas; porm, como outras modalidades de manuteno, se efetivou como importante ferramenta de produtividade a partir de 1970, sendo que sua evoluo se destaca nas duas dcadas mais recentes, como discutido por diversos autores da rea de manuteno. Dentro do conceito de manuteno preditiva, no se encontra um programa completo de manuteno; no entanto, esta modalidade adiciona uma valiosa colaborao que imprescindvel em qualquer programa de gesto de manuteno, visto que a proposta da manuteno preditiva fazer o monitoramento regular das condies mecnicas, eletroeletrnicas, eletropneumticas, eletrohidralicas e eltricas dos equipamentos e instalaes e, ainda, monitorar o rendimento operacional de equipamentos e instalaes quanto a seus processos. Como resultado desse monitoramento, tem-se a maximizao dos intervalos entre reparos por quebras (manuteno corretiva) e reparos programados (manuteno preventiva), bem como maximizao de rendimento no processo produtivo, visto que equipamentos e instalaes estaro disponveis o maior tempo possvel para operao. O campo de atuao da manuteno preditiva bastante amplo. Em cada equipamento ou instalao possvel encaixar pelo menos um tipo de aplicao, dentre as quais, por mais -2-

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conhecidas e usuais, podem-se destacar: Analise Vibracional, Ferrografia, Termografia, Ultrasonografia e Analise de Presses. Pode-se destacar, ainda, a manuteno preditiva como importante ferramenta de apoio em modernos programas de de manuteno, como no TPM (Total Productive Maintenance), onde de fundamental importncia no Pilar de Manuteno Planejada. Outra importante contribuio damanuteno preditiva refere-se s caractersticas de produto e processos que podem ser monitorados atravs de parmetros especficos de equipamentos ou instalaes, os quais podem ser vinculados freqncia da manuteno preditiva. As principais Tcnicas de Manuteno Preditiva aplicadas atualmente so apresentadas abaixo:Formatted: Font: Not Bold Formatted: Font: Not Bold Formatted: Indent: Left: 0"

Termografia: O conceito bsico consiste na anlise pela viso humana do expectro infravermelho, chamadas de termogramas. O Infravermelho uma freqncia

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eletromagntica, naturalmente emitida por qualquer corpo com intensidade proporcional a sua temperatura. A termografia utilizada para anlise de quaisquer circuitos eletroeletrnicos, quadros de energias, estaes, subestaes, cabines de entradas de energia, instalaes eltricas, no breaks, pontes rolantes, escadas rolantes, elevadores, etc. Ferrografia: O conceito bsico consiste na anlise de particulados e propriedade de fludos e leos hidrulicos, visando a determinao de sua qualidade para atendimento das especificaes do seu meio ambiente funcional (equipamento). Essa anlise consiste em verificar os tamanhos e quantidades de partculas slidas encontradas no fluido hidralico e, baseando-se em especificaes de cada fluido, efetuado o diagnstico de condies de uso do fluido, bem como as aes a serem tomadas para adequao do fluido. Vibrao: O conceito bsico consiste em anlise de sistemas rotacionais (como motores, etc.), medindo sua vibrao e comparando com grficos de valores prestabelecidos, onde possvel avaliar rolamentos e os componentes perifricos aos rolamentos. Abaixo apresentado um modelo de gerenciamento preditivo, que, impreterivelmente deve ser desenvolvido e enraizado dentro das instalaes industriais, onde a utilizao correta das diversas tcnicas, torna-se um crculo virtuoso:Formatted: Font: Bold Formatted: Font: Bold

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Na Tabela (i) a seguir, so apresentados dados da pesquisa realizada pela "Plant Performance Group (uma diviso da Technology for Energy Corporation)", em 1988, onde foram pesquisadas 500 empresas. A pesquisa considerou empresas do Canad, Estados Unidos, Gr-Bretanha, Frana e Austrlia nos ramos de energia eltrica, papel, celulose, processamento alimentcio, txteis, ferro e ao, e outras indstrias de manufatura ou de processo. Cada um dos participantes informou possuir programa de manuteno preditiva estabelecido com um mnimo de trs anos de implementao.

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Tabela (i) Benefcios da implementao da Manuteno Preditiva

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Os dados dessa pesquisa, embora no recentes, so significantes e, nos dias atuais, com as tcnicas preditivas ainda mais evoludas, se confirmam, pois, dentro da indstria de autopeas, por exemplo, tem-se as trs modalidades exemplificadas com uso bastante extenso pelas empresas e os dados apurados so:

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Tabela (ii) Benefcios da implementao da Manuteno Preditiva em indstria de autopeas

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A adoo da manuteno preditiva proporciona detalhamento de itens especficos, como o controle e manuteno da qualidade do produto final que gerado naquele equipamento ou instalao, redues significativas de insumos descartados no meio ambiente, -5-

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por exemplo, quando se adota micro filtragem de leo. Logo, a correta adoo e solidificao de modalidades de manuteno preditiva alinha-se com as estratgias anunciadas estudadas e implementadas em manuteno e manufatura, onde se pode destacar o papel da manuteno preditiva como modalidade de manuteno fundamental como diferencial de produtividade, visto que a adoo dessa modalidade de manuteno acrescenta: Aumento de confiabilidade; Melhora da qualidade; Reduo dos custos de manuteno; Aumento da vida til de componentes, equipamentos e instalaes; Melhora na segurana de processos, equipamentos, instalaes e pessoas; Ganhos expressivos ao meio ambiente.

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Como para todo programa a ser implementado, recomendado e imprescindvel que os gestores, executores, envolvidos e interessados sejam totalmente esclarecidos e devidamente treinados para a nova ferramenta ou complementao da ferramenta, no caso de novas atividades da ferramenta em uso. Para processos e produtos especficos, a manuteno preditiva pode ser associada ou at vinculada a programas de qualidade para repetibilidade em cartas de CEP, onde, nas verificaes peridicas, tem-se possibilidade do envolvimento de operadores e departamentos de apoio. A manuteno preditiva proporcionar significativos benefcios em qualquer poltica de gesto de manuteno como ferramenta auxiliar, ou poder fornecer dados de equipamentos e instalaes determinantes para maximizao de utilizao de recursos, desde que devidamente associada a indicadores de vida til de componentes ou qualidade de processos e produtos. A manuteno preditiva importante fonte de dados a serem compilados e estudados nas suas diversas modalidades possibilitando melhorias a serem implementadas por: Fabricantes de Equipamentos e Instalaes; Clientes nos Escopos de aquisio de novos equipamentos; Retroalimentao de FMEAs de equipamentos para Fabricantes e Cliente; Pilar de apoio de manuteno autnoma em TPM ou Manuteno Planejada; Determinaes de dados de produtividade dos equipamentos; Definies de limitaes tcnicas dos processos e equipamentos.

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O Sistema de Monitoramento OnlineOn-line e Permanente de Condio recebe esta denominao pelos seguintes aspectos: a) OnlineOn-line As informaes da mquina como vibrao dos pontos crticos, temperatura, rotao, corrente de motores, condio do leo lubrificante dentre outras, so disponibilizadas em tempo real atravs da rede de automao industrial (ethernet) a um servidor central dedicado, estando todos os referidos dados das mquinas monitoradas disponveis para consulta e anlise via softwares especficos a qualquer instante, em qualquer ponto do cComplexo dotado de um computador conectado a rede industrial. b) Permanente Esta denominao refere-se instalao dos sensores de vibrao, temperatura, rotao e qualidade do leo. So instalados de forma definitiva nas mquinas atravs de furos e roscas adequadas, conseguindo assim o melhor contato entre sensor e mquina. Em conseqncia da fixao permanente dos elementos de medio (sensores) temos uma melhor qualidade na captura dos sinais, menos interferncias, rudos e maior transmisso da energia.

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Em suma o Sistema de Monitoramento OnlineOn-line Permanente visa manter uma constante viglia dos pontos de maiores esforos das mquinas de grande porte onde existem mancais de deslizamento ou com rolamentos, eixos e estruturas rotativas de dimenses considerveis como os Moinhos.Moinhos. TConseqentemente tais mquinas possuem altos custos quando emde manuteno e geralmente esto associadas interrupo do processo produtivo ou reduo deste. O sistema fsico, como (Hhardwares, sensores e mdulos de processamento e

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anliseanlise, ) conectado via rede de automao industrial (EEthernet) a um servidor central dedicado, onde os programas de monitoramento e anlise esto instalados. Estes softwares possuem recursos diversos que visam auxiliar e automatizar a anlise de falhas facilitando o diagnstico de condio das mquinas e a emisso de laudoss. Atravs de poderosos algoritmos de processamento interno, (tanto no hardware como no software), onde associados s tcnicas de manuteno baseadas na condio (preditiva), pode- se detectar a ocorrncia de falhas ainda em seus estgios iniciais, evitando assim a sua evoluo para nveis elevados de risco as mquinas e a produo. No sistema oOff-line, (nico atualmenteatualmente, ) o iInspetor porta um aparelho coletor de dados e segue uma rota de inspeo de todas as mquinas do cComplexo, conforme -7Formatted: Font: Times New Roman

pode ser observado na Figura 01, abaixo. As mquinas recebem visitas peridicas de acordo com suas criticidades, sendo ento realizadas medies das variveis de interesse como de nveis de vibrao, temperatura e fluxo magntico para deteco de eventuaistar falhas eltricas do motor (Fig.01).

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Figura 01 Inspetor realizando a coleta das variveis de interesse para anlise posterior.

Os resultados do sistema oOff-line so satisfatrios, mas a condio ideal de acompanhamento para mquinas crticas sem sombra de dvidas o sistema permanente onlineon-line. Com o Sistema oOn-line implantado, a visitas do Inspetor no so mais necessrias nestas mquinas, (bastando inspees visuais sensitivas), isto disponibiliza mais tempo til para a anlise das variveis e o empenho em outros equipamentos de menor criticidade. , pPara o tcnico analista existe o aumento na eficincia dos diagnsticos devido ao suporte interativoa maior interatividade com os softwares especficos e para as mquinas monitoradas permanentemente, a elevao no grau de proteo e confiabilidade destas.Formatted: Font: Times New Roman

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Captulo II Viso Geral 2.1 O que o Sistema de Monitoramento On-lineO sistema de monitoramento on-line visa acompanhar permanentemente os nveis de vibrao e temperatura de pontos crticos bem como qualidade do leo lubrificante das mquinas de suma importncia para o processo. O equipamento dotado de um mdulo microprocessado (de um a trs processadores dependendo do fabricante) que tem por finalidade receber os sinais de at 32 canais aptos a receber sinais de acelermetros (sensores que detectam a acelerao das partes monitoradas Figura 02), tacmetros (sensores que medem a rotao Figura 03), termmetros de contato e a laser, ph do leo, proxmetros (sensores de proximidade, monitoram a distncia entre o sensor e o ponto escolhido), bem como qualquer tipo de sensor que tenha sadas padronizadas.Formatted: Font color: Black Formatted: Font: 15 pt

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Fig. 02 Acelermetros

Fig.03 Tacmetro

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Aps o processamento de todos os sinais baseados no valor de alarmes preestabelecidos e totalmente configurveis pelo software dedicado, o sistema inicia o acompanhamento de todos os pontos instalados no hardware. Os sinais oriundos dos acelermetros trazem informaes dos nveis de vibrao baseados na acelerao destes pontos, sinais estes que atravs de clculos diferenciais convertem estes sinais para velocidade ou mesmo deslocamento dos pontos onde esto instalados. Como todos os componentes de um sistema mecnico -9-

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esto vibrando simultaneamente, cada um com sua freqncia, o sistema capaz de construir um grfico de amplitude X freqncia. Neste grfico so observveis e analisveis todas as componentes de freqncia de cada parte em vibrao do sistema monitorado, sendo possvel a deteco de falhas ainda em seus estgios iniciais simplesmente pelo reconhecimento das freqncias peculiares que surgem no incio do surgimento das falhas. Estas freqncias so fornecidas pelos diversos fabricantes de rolamentos e podem ser determinadas de forma personalizada pelos analistas a qualquer momento. Os tacmetros ficaram posicionados de forma a coletar a rotao real dos equipamentos, com esta informao adicional o cruzamento dos dados com os sinais dos acelermetros tornam a anlise potencialmente mais eficiente. Os sensores de ph sero instalados de forma a monitorar constantemente o nvel de acidez do leo, isto feito aps reconhecimento de uma amostra considerada em condies normais e adequadas de uso. De posse deste valor de referncia o sistema passa a alarmar caso o nvel de acidez se altere, isto ocorrer devido a qualquer contaminao que o leo possa vir a sofrer e alterar o seu nvel de ph. Termmetros de contato, conforme mostrado na Figura 04, e a laser so instalados em pontos estratgicos de forma a acompanhar quaisquer alteraes de temperatura que possam vir a danificar o equipamento monitorado. Os valores de temperatura so evidentemente excelentes indicadores de anormalidades de origens diversas.Formatted: Justified

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Figura 04 - Termmetro

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Todas as informaes processadas pelo mdulo central so enviadas via rede de automao industrial (Ethernet) da planta atravs de fibras ticas e so conduzidas a um servidor Central dedicado que dotado de um Software para anlises, emisso de laudos, comunicao com SAP e visualizao de todos os sinais diversos monitorados. O servidor disponibiliza as informaes de acordo com a necessidade de cada nvel de

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usurio como analistas, operadores das salas de controle e gerncias. O diagrama esquemtico mostrado a seguir Figura 05, a seguir.

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Figura 05 Esquema funcional de um sistema de monitoramento on-line

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Captulo III Locais de Aplicao32.1 reas de EstudoFormatted: Indent: Left: -0.25"

3.Locais de Aplicao

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As primeiras reas alvo para estudo dea aplicao do sistema de monitoramento onlineon-line so: 1 Bombeamento Principal de Polpa do Mineroduto. 2 Moinhos de Barras e Bolas.

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32.2 Resultados Esperados 3.1 -

Resultados Esperados

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O Sistema de Monitoramento OnlineOn-line (SMO) visa de forma primria e objetiva incrementar a confiabilidade das mquinas monitoradas e do sistema de inspeo da seguinte forma:forma: 1) 1 Manter as mquinas que antes eram analisadas quinzenalmente (Bombas do Mineroduto) ou semanalmente (Moinhos), monitoradas 24 hhoras por dia, sete dias por semana sendo analisadas a qualquer instante. Com isto temos muito mais eficcia na proteo destas, criao de histricos mais detalhados de tendncias, melhoria na qualidade das anlises e emisso de laudos, bem como na preciso e assertividade destes;destes; . - 12 -

Formatted: Indent: Left: 0" Formatted: Font: Times New Roman

Formatted: Numbered + Level: 1 + Numbering Style: 1, 2, 3, + Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 0" + Tab after: 0.25" + Indent at: 0.25" Formatted: Bullets and Numbering

1) 2) 2 Reduo do nmero de equipamentos nas rotas, o que disponibiliza mais tempo para inspees sensitivas, reduo na periodicidade de equipamentos classe B e C, o que culmina em maior produo e utilizao do tempo de trabalhotrabalho; .

Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Bullets and Numbering

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3) 3 - InteraoAcesso do setor de operao a dados de vibrao, temperatura, qualidade do leo, via softwares dedicados a este nvel de utilizao do sistema, com fotos dos pontos monitorados e alarmes configurveis. Os Tcnicos de Inspeo responsveis pelas anlises podem ser avisados e acionados caso necessrio a qualquer instante pelo setor de operao presente full-time no Complexo, conforme ilustrado nas . (Figuras .02 (a) e (b.b).06 e 07. )

Formatted: Numbered + Level: 1 + Numbering Style: 1, 2, 3, + Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 0" + Tab after: 0.25" + Indent at: 0.25" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Bullets and Numbering

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Figura 06 - Acompanhamento da condio das mquinas 24 horas, 7 dias por semana.Figura .02 (a) - Acompanhamento da condio das mquinas 2 24 horas, /7 Dias7 dias por semanasemana.Formatted: Font: 9 pt Formatted: Font: 9 pt Formatted: Font: 9 pt

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Figura 07 Tela de acompanhamento com Indicaes de nveis de vibrao.Fig.ura 002 (b) Tela de acompanhamento com Indicaes de nveis de vibrao.Formatted: Font: 9 pt

2) 4 Implantao de sensores para a medio de pontos crticos onde antes no era possvel a coleta de sinais de vibrao e temperatura pelo sistema oOff-line, o que incrementa a segurana das mquinas e com isto suaa confiabilidade destas;. 4) 3) 5 Modernizao do sistema de manuteno baseada na condio com tecnologia de nvel mundial j instalada em grandes empresas de todo o mundomundo; . 5) 6) 6 Atendimentoer a recomendao de implantao do Sistema OnlineOn-line nas bombas do Mineroduto, dada pela Empresa Seguradora Swiss Re em 12 de set 2007. 4)

Formatted: Numbered + Level: 1 + Numbering Style: 1, 2, 3, + Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 0" + Tab after: 0.25" + Indent at: 0.25" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Bullets and Numbering

Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Indent: Left: 0.25", No bullets numbering

- 14 -

Formatted: Justified, Indent: Left: 0.25", Li spacing: 1.5 lines

Formatted: Font: (Default) Arial, 11 pt, Font color: Auto

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Captulo IVII Anlise Tcnica43.1 Instalao de Monitoramento on-line no MinerodutoLocais de Instalao (Estudo dos casos)Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

ESTUDO DO CONTEXTO - Mineroduto O Mineroduto interliga o Complexo de Minerao de Tapira (CMT) ao Complexo Industrial de Uberaba (CIU), a uma distncia de 120 km, e responsvel pelo escoamento da produo do concentrado fosftico entre essas duas unidades. O sistema de bombeamento de concentrado fosftico, como exposto na Figura 083, composto por um conjunto de 0404 (quatro) conjuntos de bombas de pisto, sendo que 03 (trs) conjuntos so constitudos por bombas acionadas por motor, variador hidrulico, redutor e terminal de fora e 01 (uma) bomba acionada por motor com inversor de freqncia, redutor e terminal de forafora. (Figura 3).Formatted: Justified, Indent: Left: 0"

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Figura 0. 83 - Sala de Bombeamento do Mineroduto.

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O Mineroduto opera com duas bombas simultaneamente para atender s caractersticas necessrias de presso e vazo, sendo que permanecem duas bombas paradas onde, no mnimo, uma est em condies de entrada em operao caso necessrio (stand-by) e a quarta bomba geralmente em manuteno preventiva ou corretiva programada. A Tabela 01x abaixo contm os dados tcnicos do sistema de bombeamento de polpa.polpa.

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt Formatted: Justified, Indent: Left: 0", First line: 0"

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A Tabela 0x abaixo contm os dados tcnicos do sistema de bombeamento de polpa. TAG222401 222402 222403

Formatted: Justified, Indent: Left: 0"

Formatted: Font: (Default) Times New Rom

Motor EltricoFabricante:BBC Ano -1977 Potncia: 915CV Rotao: 1191RPM In:110A Modelo: QR 630 ga6 Fabricante:WEG Potncia: 915CV Rotao: 1192RPM Modelo: HGF 450D

VariadorFabricante: Voith SN: 000845 RPM: 1180 Rotao: 1191RPM Modelo: 866 SVNL II

RedutorFabricante:Falk RG: 770511 770509 770510 050149 RPM ENT: 1160 Relao Reduo: 1: 2,567 6. Modelo:1120 YF1 FC - S Pendente

BombaFabricante:Continental Emsco Ano de fabricao: 1977 Presso: 2160 psi Tipo: Pisto Triplex Modelo: FS 1600 N Srie: 188 189 - 190 Fabricante:: National Oilwell Presso: 3423 a 5000 psi Tipo: Pisto Triplex Modelo: FB 1600 N Srie: 838

Formatted: Justified, Indent: Left: 0", First line: 0"

Formatted: Font: +Headings (Cambria), Ital Formatted: Font: +Headings (Cambria), 10 Italic

222404

Inversor de Frequncia

Formatted: Font: +Headings (Cambria), 10 Italic

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Formatted: Justified

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt

TAG

222401 222402 222403

222404

Motor Eltrico Fabricante:BBC Ano -1977 Potncia: 915CV Rotao: 1191RPM In:110A Modelo: QR 630 ga6 Fabricante:WEG Potncia: 915CV Rotao: 1192RPM Modelo: HGF 450D

Variador

Redutor

Bomba

Formatted Table

Fabricante:Falk Fabricante: Voith RG: 770511 770509 SN: 000845 770510 - 050149 RPM: 1180 RPM ENT: 1160 Rotao: 1191RPM Relao Reduo: 1: Modelo: 866 SVNL II 2,567 6. Modelo:1120 YF1 FC - S

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Fabricante:Continental pt 12 Emsco Ano de Formatted: Font: (Default) Times New Rom fabricao: 1977 12 pt Presso: 2160 psi Formatted: Font: Times New Roman Tipo: Pisto Triplex Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0" Modelo: FS 1600 Formatted: Font: Times New Roman, 10 pt N Srie: 188 189 - 190

Inversor de Frequncia

Pendente

Fabricante:: Nationalline: 0" Formatted: Oilwell Presso: Font: Times New Roman Formatted: Font: 10 pt 3423 a 5000 psi Tipo: Pisto Triplex Formatted: Font: Times New Roman Modelo: FB 1600 Formatted: Font: 10 pt N Srie: 838 Formatted: Font: Times New Roman

Formatted: Centered, Indent: Left: 0", First

Formatted: Font: Times New Roman, 10 pt

Tabela 0x1 : - Dados Tcnicos dos Conjuntos de Bombeamento.

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt Formatted: Justified

- 17 -

A

seguir, na

esta apresentado a Ttabela 021, onde esto so apresentados os

Formatted: Justified, Indent: Left: 0" Formatted

percentuais efetivos

de participao no bombeamento de minrio de cada bomba entre o

perodo de Maro de 1979 a Novembro de 2008. (Tabela 1).

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt

Bomba

Total de Horas

Percentual Efetivo de Bombeamento41,6 % 20,7 % 31,3 % 6,4 % 100 %

Incio de Operao

Formatted: Justified Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), 12 pt, Italic Formatted Table

22.24.01 22.24.02 22.24.03 22.24.04 Total

78368 38858 58803 12069 188098

Maro/79 Maro/79 Maro/79 Abrir/06

Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), 10 pt, Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), 10 pt, Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), 10 pt, Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), 10 pt, Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), 10 pt, Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), 10 pt, Not Bold, Italic

Tabela 021: Horas Trabalhadas das Bombas no Perodo de Maro de 79 a Novembro 08

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Formatted

O Sistema do Mineroduto - (Casa de Bombas e Tubulao CMT/CIU - ) atualmente o nico meio economicamente vivel e disponvel para escoamento da produo de concentrado fosftico convencional do CMT, para o CIU, no coexistindo com um sistema reserva (Stand-by). Toda a produo de Concentrado Fosftico Convencional transportada bombeada via Mineroduto para o Complexo Industrial de Uberaba onde ser transformado em produtodiferentes produtos final ecomo cido Sulfrico, cido Fosfrico, TSP (Superfosfato Triplo) e comercializadocomercializados. . Alm das variveis normais intrnsecas a um bombeamento de slidos em suspenso, temos como caracterstica um concentrado sobrenadante de um processo de flotao onde so utilizados minrios oriundos de diferentes frentes de lavra, reagentes diversos com dosagens variveis ,variveis, o que resulta em uma polpa altamente incrustante, com caractersticas de espumao e flotabilidade por vezes muito persistentes culminando num comportamento hidrulico bastante irregular, fato . Fato este que exige dos operadores, tcnicos e engenheiros de produo responsveis pelo Mineroduto uma especial ateno quanto s variveis de processo, manuteno, operao

Formatted: Indent: Left: 0"

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt Formatted: Indent: Left: 0" Formatted Formatted: Justified, Indent: Left: 0" Formatted

Formatted: Indent: Left: 0"

Formatted

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e um devotado respeito aos limites operacionais do sistema. A tabela 032, a seguir, fornece algumas caractersticas tcnicas operacionais do Sistema de bombeamento existente no CMT.Inicial Final Inicial Final Prevista Projetada 2 2 CMT CIU 900.000 TMS/ano 2.000.000 TMS/ano 7.000 h/ano 7.782 h/ano 1,66 m/s 129 kg/cm2 152 kg/cm2 Operao Reservas 4 Expedio 4 Recebimento

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Fluxo de Bombeamento Horas de Operao Velocidade da polpa Presso de descarga N de bombas principais N de tanques de armazenamento

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Formatted: Font: (Default) Times New Rom

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Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Centered Formatted Table Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Centered

Tabela 032: Caractersticas Tcnicas Operacionais.Operacionais.

Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Centered Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic

43.1.1 Justificativa Tcnica para o Emprego do Sistema de Monitoramento online

Formatted: Centered Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Centered Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Centered

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Formatted: Body Text Indent 3, Centered Formatted: Font: 10 pt Formatted: Body Text Indent 3, Centered

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Formatted: Font: 10 pt Formatted: Font: Not Bold Formatted: Centered Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 13 pt, Not Bold Formatted: Font: 13 pt Formatted: Font: 13 pt

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Descrio da Necessidade Focando no aspecto de evidncias histricas de manutenes corretivas noprogramadas realizadas nestas bombas, percebe-se claramente a importncia da instalao do sistema de monitorao onlineon-line permanente. Atualmente estas bombas recebem visitas quinzenais da inspeo preditiva, onde so coletados dados de vibrao e temperatura passveis de serem medidos na parte externa do conjunto (mMotor, variador, redutor e bomba). As falhas nos rolamentos internos destas bombas no so detectveis na coleta offline devido a aspectos construtivos da mquina que impossibilitam a realizao de medies de vibrao e temperatura dos rolamentos internos das bielas, conforme mostrado na (Figura. 1004).Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Indent: Left: 0"

Formatted: Tab stops: 5.71", Left

Formatted: Font: Times New Roman

Figura 093 Vista da Bomba com a tampa superior fechada

Formatted: Font: 10 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Centered

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Figura . 1004 Bomba Aberta mostrando as Bielas do Eixo Virabrequim

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Formatted: Font: 10 pt

Percebe-se que em funo de duas situaes crticas que so: o no monitoramento da condio dos rolamentos das bielas e as possveis formas de contaminao do leo lubrificante por polpa de concentrado fosftico e/ou leo solvel via crter das bombas, decorrente de vazamentos provenientes de furos no pisto e/ou vedaes danificadas da haste do pisto,pisto, , pode ocorrer o travamento dos rolamentos internos devido ao impregnamento de contaminantes nos componentes, situao esta que no ser detectvel no sistema off-line.

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Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt Formatted: Indent: Left: 0"

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Evidncias de intervenes corretivas no programadas:

Formatted: Indent: First line: 0"

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22.24.02 - Agosto de 2000 - Quebra da engrenagem principal do eixo virabrequim, problemas com a carcaa e com terminal de fora; 22.24.02 - Julho de 2004 - Vibrao excessiva, rudos anormais, contaminao do leo do crter por polpa de concentrado fosftico, problemas com os rolamentos e com o eixo virabrequimvirabrequim; 22.24.01 Julho de 2007 - Quebra da gaiola de um rolamento da biela do eixo virabrequim, o que gerou um desembolso no valor de R$ 218.832,90.

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt

Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: 12 pt, Font color: Black

Considerando a existncia de duas bombas fora de operao em condies normais de processo, estando geralmente uma em manuteno preventiva e outra em stand-by, a situao relativamente segura no que tange a continuidade operacionaloperacional. ; pormTodavia, ao se analisar o exposto acimar analisado , o alto custo de reparo nestes equipamentos em casos de danos internos, a imprevisibilidade de tais danos devido posio dos rolamentos no equipamento, , a idade razoavelmente avanada destas mquinas e o atendimento sugesto de monitoramento proposta pela empresa seguradora, recomendado o e a possibilidade de interrupo do transporte da produo para CIU no caso da falha de duas bombas, evidente a necessidade de um acompanhamento mais criterioso contnuo destas mquinas atravs do sistema de monitoramento onlineon-line. , neste contexto a soluo existente o Monitoramento Online e Permanente da Condio das Bombas do Mineroduto.

Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.49

Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Indent: First line: 0.49" Formatted: Font: Times New Roman

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43.2 Instalao de Monitoramento on-line no Sistema de MoagemTabela dados Tcnicos dos Conjuntos de Bombeamento. TAG Motor Eltrico Fabricante:BBC Ano -1977 Potncia: 915CV Rotao: 1191RPM In:110A Modelo: QR 630 ga6 Fabricante:WEG Potncia: 915CV Rotao: 1192RPM Modelo: HGF 450D Variador Fabricante:Voith SN: 000845 RPM: 1180 Rotao: 1191RPM Modelo: 866 SVNL II Redutor Fabricante:Falk RG: 770511 770509 770510 - 050149 RPM ENT: 1160 Relao Reduo: 1: 2,567 6. Modelo:1120 YF1 FC - S

Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Indent: Left: 0"

Bomba pt, Font color: Auto 12

Formatted: Font: (Default) Times New Rom

222401 222402 222403

12 pt Fabricante:Continental Emsco Ano de fabricao: 1977 Font: (Default) Times New Rom Formatted: Presso: 2160 psi 12 pt, Font color: Auto Formatted: Font: (Default) Times New Rom Tipo: Pisto Triplex 12 pt Modelo: FS 1600 Formatted: Font: (Default) Times New Rom N Srie: 188 189 - 190 color: Auto 12 pt, Font

Formatted: Font: (Default) Times New Rom

222404

Inversor de Frequncia

Pendente

Fabricante:: National Oilwell Formatted: Font: (Default) Times New Rom Presso: 3423 a 5000 psi color: Auto 12 pt, Font Tipo: Pisto Triplex Formatted: Font: (Default) Times New Rom Modelo: FB 1600 12 pt N Srie: 838 Formatted: Font: (Default) Times New Rom12 pt, Font color: Auto

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt, Font color: Auto

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt, Font color: Auto

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt, Font color: Auto

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt, Font color: Auto

ESTUDO DO CONTEXTO - Moagem O produto de rebritagem do Complexo de Minerao de Tapira (CMT) pode ser dividido em duas fraes: grossa (material de granulometria entre 3/16 e 1.1/2) e fina (material de granulometria abaixo de 3/16). No entanto, para tais tamanhos, a apatita encontra-se associada a outros minerais como: magnetita, perovskita, anatsio, vermiculita, etc. Para que seja possvel a sua concentrao, necessrio se faz realizar a sua liberao, ou seja, o rompimento do vnculo que une as espcies minerais. Para romper esta unio fazer com que as partculas associadas passem a ser partculas livres necessitamos fragmentar o minrio. medida que vamos fragmentando, vamos rompendo o elo de unio e o grau de liberao vai aumentando. Do estudo de liberao do nosso minrio, verificou-se que quando a totalidade da massa moda < 295 mincrons (48 #) (95% passante em 210 microns 65#), a maior parte da apatita fica liberada.

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt, Font color: Auto

Formatted: Font: (Default) Times New Rom 12 pt Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Indent: First line: 0.5" Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted

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Nos estudos de flotao da apatita do nosso minrio verificou-se, tambm, que a recuperao em P2O5 menor para as fraes grossas, significando que, nestas faixas no h boa operao. Isto indica a necessidade de fragmentar mais. Assim, realizando uma moagem um pouco mais fina consegue-se uma recuperao maior, mas tendo como conseqncias, maiores perdas na deslamagem. O valor 5 a 10% retido em 210 microns 65# justificada pelo fato do grande contedo em micas (vermiculita) no minrio, mineral este, que se concentra nas fraes mais grossas. Do exposto, verifica-se a necessidade de fragmentao controlada moagem abaixo de 210 microns e controle para evitar produo de finos.A Etapa da moagem de vital importncia para o nosso processo de produo, sendo responsvel em concluir a reduo granulomtrica dos minerais, fragmentando-os e liberando a apatita para a prxima etapa de flotao. Sendo assim, problemas na moagem impactam diretamente sobre a Taxa de Alimentao da Usina, e conseqentemente na produo de Concentrado Fosftico Convencional e Concentrado Fosftico Ultrafino. A Ttabela 041, a seguir, mostra o impacto causado sobre o processo , com a reduo da taxa de alimentao da usina, em decorrncia de indisponibilidade dos moinhos para operao. No citamos foram relacionadas as perdas, nna tabela, dos moinhos de bolas 14.12.05 e 14.12.09 por se tratarem de equipamentos atpicos, que, atravs de manobras operacionais, estas podem ser evitadas. . So usados operacionalmente na moagem de concentrado, assim como os moinhos de barras 14.12.01 e 14.12.02, porm ambos com importncia nica para o processo, onde no deixamos de considerar a possibilidade de instalao do sistema onlineon-line.Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Indent: First line: 0" Formatted: Font: +Headings (Cambria), 11 Italic Formatted: Centered, Position: Horizontal: Center, Relative to: Margin Formatted Table Formatted: Font: +Headings (Cambria), 11 Bold, Italic Formatted: Font: +Headings (Cambria), 11 Italic Formatted: Font: +Headings (Cambria), 11 Bold, Italic

Equipamento(s) Parado(s)Moinho de Bolas - 141203 Moinho de Bolas - 141204 Moinho de Bolas - 141206 Moinho de Bolas - 141207 Moinho de Bolas - 141208 Dois Moinhos de Bolas acima citados

Reduo da Taxa Alimentao da Usina (T/h)500,00 500,00 500,00 500,00 500,00 1000,00

Formatted: Font: +Headings (Cambria), 10 Italic Formatted: Font: +Headings (Cambria), 10 Italic Formatted: Font: +Headings (Cambria), 10 Italic Formatted: Font: +Headings (Cambria), 10 Italic Formatted: Font: +Headings (Cambria), 10 Italic Formatted: Font: +Headings (Cambria), 10 Italic Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

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Formatted: Centered, Indent: First line: 0" Formatted: Font: 10 pt Formatted: Font: Times New Roman, 10 pt

Tabela 041: Reduo da Taxa Alimentao em funo da parada dos moinhos.

Formatted: Font: 10 pt Formatted: Font: Times New Roman, 10 pt Formatted: Font: Times New Roman, 10 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

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Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

A rea de moagem composta por um conjunto de 09 (nove) moinhos, sendo 06 (seis) moinhos de bolas acionados por motor sncrono e eixo pinho, 01 (um) moinho de bolas acionado por motor assncrono, redutor e eixo pinho, e 02 (dois) moinhos de barras acionados por motor sncrono e eixo pinho, conforme tTabela 05,2 abaixo.

Formatted: Font: (Default) Times New Rom

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Formatted: Indent: First line: 0.5", Line spacing: 1.5 lines

Formatted: Font: (Default) Times New Rom

Formatted: Font: (Default) Times New Rom

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Indent: First line: 0"

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Font color: Auto

Formatted: Body Text 2, Left, Indent: Left: 0", First line: 0", Line spacing: single, Adjust space between Latin and Asian text, Adjust space between Asian text and numbers

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), 11 pt, Italic Formatted: Body Text 2, Left Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Font: +Headings (Cambria), 10 Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Font: Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Font: Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Font: Italic

Tabela com os dados tcnicos dos moinhos.TAG141201 141202

Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Font: Italic

Motor EltricoFabricante: GE Potncia: 1500CV Rotao: 225RPM In:207 A Modelo:

RedutorNo aplica

MoinhoFabricante: ISHIBRAS Modelo: 11 x 20

Formatted: Centered Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Font: Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic

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271RO98G1 141203 141204 Fabricante: GE Potncia: 2500CV Rotao: 225RPM In:344 A Modelo: 271RO97G1 Fabricante:GE Potncia: 2500CV Rotao: 225RPM In:348 A Modelo: 271RO99G1 141206 141207 141208

Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted

No aplica

Fabricante: FAO Modelo: 13,5 x 20

Formatted Formatted Formatted: Centered Formatted Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic

141205 Fabricante: ISHIBRAS Modelo: 10 x 10

No aplica

Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Font: Italic Formatted Formatted

Fabricante:GE Potncia: 600CV 240RPM In:84 A Modelo: 271R196

Formatted: Centered

Rotao:

No aplica

Fabricante: FAO Modelo: 13,5 x 20

Formatted Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted: Font: Italic Formatted: Font: (Default) +Headings (Cambria), Italic Formatted Formatted: Centered Formatted

141209 Fabricante: TOSHIBA Potncia: 700CV Rotao: 1180RPM In:92 A Modelo: MIKT/FCKW

Fabricante: Falk RG: 68428 RPM ENT: 1180 Relao Reduo: 1: 5,6. Modelo:1135 YF1

Fabricante: KVS (Kennedy Van Saun) Modelo: 10 x 16

Tabela 052 : Dados tcnicos dos moinhos

Formatted Table Formatted Formatted: Font: Italic Formatted: Font: Italic Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted: Indent: First line: 0" Formatted: Font: Times New Roman, 10 pt Formatted Formatted: Centered, Indent: First line: 0" Formatted: Indent: First line: 0" Formatted: Font: Times New Roman, 9 pt Formatted: Centered, Indent: First line: 0" Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted Formatted: Font: Times New Roman, 10 pt Formatted: Font: 10 pt

Figura 11xx - Vista area parcial da rea de moagem

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Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

4.2.1 Justificativa Tcnica para o Emprego do Sistema de Monitoramento onlineAtualmente o monitoramento nestes equipamentos feito de forma off-line, com periodicidade quinzenal, com coletas de vibrao e temperatura nos mancais dos motores, redutores e dos eixos pinhes. Atravs do sistema off-line monitoramossoSo monitorados os conjuntos de acionamento destes equipamentos, com exceo dos mancais principais dos moinhos e estado do leo lubrificante, sendo, no entantodesta forma, o sistema permanente onlineon-line, a condio ideal para monitoramento destas mquinaes impossibilidade de acesso atravs do mtodo off-line. Com o Sistema onlineon-line implantado, teremoser-se- condies de efetuar anlises precisas nos pontos onde atualmente no coletamosso coletadas medies de vibrao e temperatura , devido a aspectos construtivos da mquina que impossibilitam a realizao destes ensaios, alm de , e detectar falhas em seu estado inicial. SoConstituem-se modos de falhas destes equipamentosequipamentos, que no pontoss em decorrncia da

Formatted: Left Formatted: Centered Formatted: Indent: First line: 0", Line spacing: 1.5 lines

Formatted: Font: (Default) Times New Rom Formatted: Line spacing: 1.5 lines Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Line spacing: 1.5 lines Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Indent: First line: 0.49", Line spacing: 1.5 lines Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman, Bold

monitoradosamos com modo off-line, que pretendemosdevem ser mitigados monitorar atravs do sistema onlineon-line: ,: - Pinho danificado. Medio de temperatura em tempo real ao longo dos dentes do pinho, evitando quebras deste componente;componente; 1) - Casquilho danificado. Medio do deslocamento do eixo pinho, monitorando desgastes dos casquilhos; 2) 3) - leo lubrificante contaminado. Monitoramento em tempo real das condies do leo lubrificante.

Formatted: Line spacing: 1.5 lines, Number + Level: 1 + Numbering Style: 1, 2, 3, + Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 0.49" + Tab after: 0.74" + Indent at: 0.74" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Font: Times New Roman, Bold Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Font: Times New Roman

Pelo exposto acima, recomendamosrecomenda-se o acompanhamento contnuo destes equipamentos atravs do sistema de monitoramento onlineon-line.

Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Font: Times New Roman, Bold Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman

Formatted: Indent: Left: 0.49", First line: 0 Line spacing: 1.5 lines Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman

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Captulo V Comparativo Tcnico5.1 Escolha da Melhor Tecnologia a ser EmpregadaForam consultadas 5 empresas, dentre as quais quatro delas possuem tecnologia para atender as necessidades previstas nos estudos da equipe de inspeo dinmica. De posse das propostas e dos dados tcnicos dos fabricantes (datasheets), todos os critrios foram comparados por categorias, eficincia e ganhos esperados. No existe aqui, a inteno de dizer quais empresas possuem a tecnologia mais ou menos avanada e de melhor ou pior qualidade, o que se realizou foi um estudo comparativo com o olhar voltado to simplesmente para atender as necessidades de monitoramento apresentadas nos captulos anteriores.

Formatted: Indent: First line: 0" Formatted: Font: Times New Roman, Font color: Auto Formatted: Font: Times New Roman, Font color: Auto Formatted: Font: Times New Roman, Font color: Auto

Formatted: Normal, Justified, Indent: First line: 0.49", Line spacing: Multiple 1.15 li, Do adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers

5.2 Descrio dos Sistemas5.2.1 - Fabricante: RockwellModelo: Enwatch Resumo das caractersticas: O sistema ofertado pela Rockwell tem como principal ponto forte a grande resoluo em nmero de linhas no espectro FFT (acima de 12.800). Este aspecto traz ao analista uma maior riqueza de detalhes na forma grfica apresentada na tela do computador. Em termos prticos no uma caracterstica de extrema importncia, visto que as anlises comumente realizadas no utilizam um nmero to elevado de linhas. A conseqncia da elevao do nmero de linhas no espectro o incremento no tempo de coleta. Um nmero muito elevado de linhas a um nvel desnecessrio torna excessivamente longo o tempo de aquisio dos espectros, tornando as anlises impraticveis. O sistema Rockwell trabalha com varredura das entradas uma a uma (Multiplexado), onde so apresentados em tempo real os nveis globais de todos os sensores instalados no sistema. Caso algum ponto entre em alarme (aquisio baseada em eventos), o sistema automaticamente se redireciona ao canal alarmado e inicia o processo de aquisio. O tempo de aquisio varia de acordo com a quantidade de perodos da forma de onda que se fazem necessrios para atender todos os parmetros configurados pelo analista. Durante este tempo, que pode variar entre segundos a alguns minutos, o sistema Enwatch da Rockwell no monitora os demais canais e retorna ao ciclo de scanneamento (varredura das entradas), logo aps a concluso do tempo de aquisio do ponto alarmado. - 30 Formatted: Indent: First line: 0.49"

Formatted: Font: Times New Roman, 13 pt, Font color: Auto Formatted: Font: 13 pt

Formatted: Justified, Indent: First line: 0.49 Line spacing: 1.5 lines

possvel a configurao de at 8 prioridades de aquisio caso necessrio. O sistema tem a maior amplitude de leitura de rotao (0,6 a 600.000 rpm), porm suas entradas analgicas esto aptas a receber freqncias de 25 Hz a 20 kHz, o que exclui equipamentos de baixa rotao. Uma caracterstica desfavorvel ao sistema Rockwell recai sobre o fato do sistema ser modular. Comparando com os demais fabricantes, no sistema Rockwell so necessrios 39 mdulos diversos para atender uma certa necessidade, contra 04 mdulos no Sistema 01dB, 2 mdulos com 8 repetidores de sinal. Dentre os fabricantes possui o menor nmero de mdias, a menor resoluo do conversor ADC, a menor memria interna, o que torna o sistema mais vulnervel a perda de informaes caso o link de comunicao venha a ser perdido, pois no haver espao suficiente interno para gravao de espectros caso necessrio. No h portugus como opo dentre os idiomas disponveis. Para o bom desempenho da operao da moagem e classificao, devemos nos atentar s principais variveis operacionais. Qualquer alterao na constncia do produto da moagem altamente sensvel na sequncia do processo, exigindo-nos uma especial ateno quanto s suas variveis, pois a parada destes equipamentos acarreta em perda de produo conforme tabela abaixo. Equipamento(s) Parado(s) Moinho de Bolas - 141203 Moinho de Bolas - 141204 Moinho de Bolas - 141206 Moinho de Bolas - 141207 Moinho de Bolas - 141208 Moinhos de Bolas 141204 / 06 Perda de produo Gerada (T/h) 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 900,00Formatted: Normal, Justified, Indent: First line: 0.49", Line spacing: 1.5 lines, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers Formatted: Font: 12 pt Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Justified Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Justified Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Justified Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Justified Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Justified Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Justified

Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt, Font color: Red Formatted: Justified Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Justified Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

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Formatted: Font: Times New Roman, Font color: Auto Formatted: Centered

Figura 12 Ilustrao do Sistema Enwatch da Empresa Rockwell

Formatted: Font: Times New Roman, 10 pt Formatted: Font: 10 pt

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5.2.2 - Fabricante: 01dBModelo: MVX Resumo das caractersticas: A empresa 01dB a mais nova no mercado dentre as quatro analisadas. O Sistema 01dB tem como ponto forte a ser salientado, a forma de aquisio de espectros no caso da ocorrncia de pontos alarmados. O MVX da 01dB possui a maior memria interna de todos os sistemas, sendo um HD de 512 M e uma memria RAM de 256M. Isto torna o sistema particularmente eficiente no caso de perda do link de comunicao pois, o seu HD interno propicia tempo suficiente de armazenamento de informaes at que o link se restabelea. O fato de sua memria RAM de 256M trabalhar em conjunto com o HD de 512M um diferencial na aquisio de espectros, pois com esta configurao de memria, o MVX capaz de coletar e tratar simultaneamente todos os seus 32 canais, de forma paralela um a um, j que o espao de memria disponvel para coleta e processamento adequado para que o processador possa analisar todos os espectros coletados. O MVX possui um mdulo DAT que pode ampliar para at quatro milhes de pontos para o espectro no domnio do tempo, o que proporciona uma excelente resoluo da forma de onda. O atendimento ao cliente de alta qualidade, bem como o suporte tcnico ps venda. Os aspectos negativos so a quantidade de linhas limitada a 3200 na aquisio (ps processadas pode atingir 16768 linhas), o compartilhamento das entradas analgicas com as entradas para tacmetro o que aumenta a necessidade de mais mdulos para certas demandas de sensores.

Formatted: Font: Times New Roman, 13 pt, Font color: Auto Formatted: Font: 13 pt

Formatted: Justified, Indent: First line: 0.49 Line spacing: 1.5 lines

Formatted: Normal, Justified, Indent: Left: First line: 0.49", Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers

Formatted: Justified, Indent: First line: 0.49 Line spacing: 1.5 lines

Formatted: Normal, Justified, Indent: Left: First line: 0.49", Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers

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Figura 13 Ilustrao do Sistema MVX da Empresa 01dB

Formatted: Font: Times New Roman, 10 pt

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5.2.3 - Fabricante: SKFModelo: IMx-S Resumo das caractersticas: A SKF dentre as empresas participantes a mais antiga no mercado e est diretamente relacionada ao tema rolamentos, tanto como fabricante , como no monitoramento destes. Foram comparadas as informaes disponveis na proposta tcnica da SKF, associada com sua folha de dados tcnicos. O sistema IMx-S realiza a amostragem simultnea de vrios canais, com diferentes taxas de amostragem. Possui um nmero intermedirio de linhas de resoluo (6400 linhas), a faixa de amostragem varia de 0 a 40 kHz. Possui filtros SKF, a gravao dos dados feita na memria flash interna quando o link perdido. Possui como ponto forte o seu sistema de auto-diagnose que checa os sensores, cabos e partes eletrnicas internas, possui sistema ADC de 24 bits e est apto captura de transientes sem a necessidade de ganhos e chaveamentos AC/DC.

Formatted: Font: Times New Roman, 13 pt, Font color: Auto Formatted: Font: 13 pt

Formatted: Justified, Indent: First line: 0.49 Line spacing: 1.5 lines

Formatted: Normal, Justified, Indent: Left: First line: 0.49", Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers

Formatted: Font: 10 pt

Formatted: Font: 10 pt

Figura 14 Ilustrao do Sistema IMx-S da Empresa SKF

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5.2.4 - Fabricante: CSI EmersonModelo: 4500 Resumo das caractersticas: Os sistemas de anlise de vibrao da CSI so vistos como referncia no mercado, sendo os mais populares. O sistema CSI4500 possui dois processadores, sendo um dedicado por varrer (multiplexar), as informaes dos sensores em suas entradas e o segundo processador se incumbe de realizar a aquisio dos espectros de at dois canais simultaneamente. Dentre todos os sistemas o que possui o maior nmero de entradas para sensores diversos, pois possui cartes dedicados para entradas analgicas (32 entradas), para tacmetros (16 entradas) e 16 I/O a rels. Os treinamentos de utilizao do sistema so realizados nos Estados Unidos (Knoxville), diretamente com os projetistas do sistema. Possui 6400 linhas de resoluo e tecnologias exclusivas como o PeakVue e o SST altamente eficientes para os analistas.

Formatted: Font: Times New Roman, 13 pt, Font color: Auto

Formatted: Font: Times New Roman, 13 pt, Font color: Auto Formatted: Font: 13 pt

Formatted: Justified, Indent: First line: 0.49 Line spacing: 1.5 lines

Formatted: Normal, Justified, Indent: Left: First line: 0.49", Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers

Formatted: Font: 10 pt

Figura 15 Ilustrao do Sistema CSI4500 da Empresa CSI

Formatted: Font: 10 pt

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5.3 ResultadoAps a anlise criteriosa e comparao dos dados de todos os fabricantes, conclui-se que a detentora da tecnologia que melhor se encaixa nos parmetros e necessidades definidos pela equipe de Engenharia de Manuteno, Clula de Inspeo Dinmica, a Empresa CSI Emerson. Os dados de maior relevncia que levam a equipe a recomendar a aplicao deste produto so: 1) Equipamento multiplexado possibilitando a continuidade da busca por defeitos caso uma das entradas detecte alguma anomalia; 2) O nmero de linha apresentado pelo equipamento o ideal para a aplicao a que se destina; 3) Possibilidade de se manter a mesma plataforma de equipamentos utilizada no monitoramento off-line para o monitoramento on-line. Isto traz grandes benefcios, como a familiarizao dos usurios com o sistema, possibilitando melhor utilizao e melhores resultados; 4) Reafirmao de leituras executadas pelo sistema on-line atravs dos equipamentos off-line em caso de dvidas para tomadas de deciso. No Anexo I pode-se ver todos os dados reunidos em formato de tabela, o que possibilitou e facilitou sua comparao. Ali esto dispostas tanto informaes fornecidas pelo fabricante como coletadas em material tcnico pertinente ao equipamento.Formatted: Normal, Justified, Indent: Left: First line: 0.49", Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers Formatted: Font: 10 pt

Formatted: Justified, Indent: First line: 0.49 Line spacing: 1.5 lines

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Captulo VIConclusoCom a realizao deste estudo foi possvel perceber a importncia da implementao do monitoramento de variveis eltricas e mecnicas de forma on-line e permanente e confirmar sua aplicabilidade. Viu-se que existem pontos cegos aos olhos da anlise off-line realizada atualmente em certas reas. Devido ao alto custo de reparo nestes equipamentos em casos de danos internos, a imprevisibilidade de tais danos devido posio dos rolamentos no equipamento, a idade avanada destas mquinas e o atendimento sugesto de monitoramento proposta pela empresa seguradora, recomendado o acompanhamento contnuo destas mquinas atravs do sistema de monitoramento on-line. Com o Sistema on-line vibrao e temperatura podero ser monitorados, alm de detectar falhas em seu estado inicial, como as j descritas.

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Formatted: Justified, Indent: First line: 0.49 Line spacing: 1.5 lines

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Referncias Bibliogrficas[1] Montenegro, Ivan; FAVATO, Carlos. Manual do SGM Sistema de Gerenciamento da Manuteno. Rev. 02, 2004.

[2] Maia, Flvio. Manual da Qualidade (MQ 001), p.4-8. Rev. 03, 2004.

[3] Menezes, Ivan Montenegro; ALMEIDA, Magnus Lellis. Manual de Manuteno Industrial Companhia Vale do Rio Doce. Itabira: Minas Itabira, 2002.

[4] Unio Brasileira para a Qualidade (UBQ). Apostila Ferramentas da Qualidade.

[5] Aurlio Sculo XXI Escolar, 4 Edio, Editora Nova Fronteira S.A, 2001.

[6] NBR 5462, 1994.

[7] Dicionrio de Termos Tcnicos da Manuteno, CVRD, 2004.Formatted: Font: 12 pt, Not Bold

[8] Associao Brasileira de Normas Tcnicas, NBR 14724: Informao e Documentao Trabalhos Acadmicos Apresentao. Rio de Janeiro, 2002 [9] Manuais Tcnicos, Rockwell; 01dB; SKF; CSI Emerson; 2009. Sistema de Monitoramento OnlineOn-line e Permanente Anlise Tcnica

Formatted: Justified, Line spacing: 1.5 lines Formatted: Font: 12 pt, Not Bold Formatted: Font: 12 pt, Not Bold Formatted: Font: 12 pt, Not Bold Formatted: Font: 12 pt, Not Bold Formatted: Font: 12 pt, Not Bold Formatted: Font: 12 pt, Not Bold

O

sistema

de

monitoramento

onlineon-line

visa

acompanhar

Formatted: Normal, Justified, Indent: Left: Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text a numbers

permanentemente os nveis de vibrao e temperatura de pontos crticos bem como qualidade do leo lubrificante das mquinas de suma importncia para o processo. O equipamento dotado de um mdulo microprocessado (de um a trs processadores dependendo do fabricante) que tem por finalidade receber os sinais de at 32 canais aptos a receber sinais de acelermetros (sensores que detectam a acelerao das partes monitoradas fig.08), tacmetros (sensores que medem a rotao fig 09), termmetros de contato e a laser, ph do leo, proxmetros (sensores de proximidade, monitoram a - 38 -

distncia entre o sensor e o ponto escolhido), bem como qualquer tipo de sensor que tenha sadas padronizadas.Formatted: Font: Times New Roman

Fig.

Fig. 08 Acelermetros

Fig.09 Tacmetro

Aps o processamento de todos os sinais baseados no valores de alarmes preestabelecidos e totalmente configurveis pelo software dedicado, o sistema inicia o acompanhamento de todos os pontos instalados no hardware. Os sinais oriundos dos acelermetros trazem informaes dos nveis de vibrao baseados na acelerao destes pontos, sinais estes que atravs de clculos diferenciais convertem estes sinais para velocidade ou mesmo deslocamento dos pontos onde esto instalados. Como todos os

componentes de um sistema mecnico esto vibrando simultneamente, cada um com sua freqncia, o sistema capaz de construir um grfico de amplitude X freqncia. Neste grfico so observveis e analisveis todas as componentes de freqncia de cada parte em vibrao do sistema monitorado, sendo possvel a deteco de falhas ainda em seus estgios iniciais simplesmente pelo reconhecimento das freqncias peculiares que surgem no incio do surgimento das falhas. Estas freqncias so fornecidas pelos diversos fabricantes de rolamentos e podem ser determinadas de forma personalizada pelos analistas a qualquer momento. Os tacmetros ficaram posicionados de forma a coletar a rotao real dos equipamentos, com esta informao adicional o cruzamento dos dados - 39 -

com os sinais dos acelermetros tornam a anlise potencialmente mais eficiente. Os sensores de ph sero instalados de forma a monitorar constantemente o nvel de acidez do leo, isto feito aps reconhecimento de uma amostra considerada em condies normais e adequadas de uso. De posse deste valor de referncia o sistema passa a alarmar caso o nvel de acidez se altere, isto ocorrer devido a qualquer contaminao que o leo possa vir a sofrer e alterar o seu nvel de ph. Termmetros de contato e a laser so instalados em pontos estratgicos de forma a acompanhar quaisquer alteraes de temperatura que possam vir a danificar o equipamento monitorado. Os valores de temperatura so evidentemente excelentes indicadores de anormalidades de origens diversas.

Formatted: Body Text 2, Indent: Left: 0.5", First line: 0"

Todas as informaes processadas pelo mdulo central so enviadas via rede de automao industrial (Ethernet) da planta atravs de fibras ticas e so conduzidas a um servidor Central dedicado que dotado de um Software para anlises, emisso de laudos, comunicao com SAP e visualizao de todos os sinais diversos monitorados. O servidor disponibiliza as informaes de acordo com a necessidade de cada nvel de usurio como analistas, operadores das salas de controle e gerncias. O diagrama esquemtico mostrado a seguir (Fig).Formatted: Normal, Indent: Left: 0.49"

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Formatted: Normal, Indent: Left: 0.49"

Formatted: Font: Bold

Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

rea Industrial Monitorada

Equipamentos Monitorados

Processamento dos Sinais e Monitoramento Permanente

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Central de Anlises Preditivas

Servidor Central

Sala de Controle da OperaoFormatted: Indent: Left: 0" Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

Automao Industrial

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Comparativo Tcnico

Foram consultadas 5 empresas dentre as quais quatro delas possuem tecnologia para atender as necessidades previstas nos estudos da equipe de inspeo dinmica. Todas as 5 empresas visitaram o CMT e tiveram tempo hbil para levantar dados tcnicos das mquinas as serem monitoradas, elaborar, consultar o corpo tcnico envolvido, debater as solues existentes em seus produtos e por fim oferecer suas propostas tcnicas e comerciais. De posse das propostas e dos dados tcnicos dos fabricantes (Datasheets), todos os critrios foram comparados por categorias, necessidade, eficincia e ganhos esperados.

Descrio dos Sistemas

Fabricante: Rockwell Modelo: Enwatch Resumo das caractersticas: O sistema ofertado pela Rockwell tem como principal ponto forte a grande resoluo em nmero de linhas no espectro FFT (acima de 12.800). Este aspecto traz ao analista uma maior riqueza de detalhes na forma grfica apresentada na tela do computador. Em termos prticos no uma caracterstica de extrema importncia, visto o fato das anlises comumente realizadas no utilizar um nmero to elevado de linhas, a conseqncia da elevao do nmero de linhas no espectro o incremento no tempo de coleta destes. Um nmero muito elevado de linhas a um nvel desnecessrio torna excessivamente longo o tempo de aquisio dos espectros, tornando as anlises impraticveis. O sistema Rockwell trabalha com varredura das entradas uma a uma (Multiplexado), onde so apresentados em tempo real os nveis globais de todos os sensores instalados no sistema, caso algum ponto entre em alarme (aquisio baseada em eventos) o sistema automaticamente se redireciona ao canal alarmado e inicia o processo de aquisio. O tempo de aquisio varia de acordo com a quantidade de perodos da forma de onda que se fazem necessrios para atender todos os parmetros configurados pelo analista. Durante este tempo que pode variar entre segundos a alguns minutos, o sistema Enwatch da Rockwell no monitora os demais canais e retorna ao ciclo de scanneamento (varredura das entradas), - 42 -

logo aps a concluso do tempo de aquisio do ponto alarmado. possvel a configurao de at 8 prioridades de aquisio caso necessrio. O sistema tem a maior amplitude de leitura de rotao (0,6 a 600.000 rpm), porm suas entradas analgicas esto aptas a receber freqncias de 25Hz a 20KHz, o que exclui equipamentos de baixa rotao. Uma caracterstica desfavorvel ao sistema Rockwell devida ao sistema ser modular, comparando com os demais fabricantes, no sistema Rockwell so necessrios 39 mdulos diversos para atender a Moagem do CMT, contra 04 mdulos no Sistema 01Db, 2 mdulos com 8 repetidores de sinal. Dentre os fabricantes possui o menor nmero de mdias, a menor resoluo do conversor ADC, a menor memria interna, o que torna o sistema mais vulnervel a perda de informaes caso o link de comunicao venha a ser perdido, pois no haver espao suficiente interno para gravao de espectros caso necessrio. No h portugus como opo dentre os idiomas disponveis.Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Justified Formatted: Font: Times New Roman

Fabricante: 01DB Modelo: MVX Resumo das caractersticas: A empresa 01DB a mais nova no mercado dentre as quatro analisadas. O Sistema 01DB tem como ponto forte a ser salientado, a forma de aquisio de espectros no caso da ocorrncia de pontos alarmados. O MVX da 01DB possui a maior memria interna de todos os sistemas, sendo um HD de 512 M e uma memria RAM de 256M. Isto torna o sistema particularmente eficiente no caso de perda do link de - 43 -

comunicao, pois o seu HD interno propicia tempo suficiente de armazenamento de informaes at q o link se restabelea. Sua memria RAM de 256M trabalhando em conjunto com o HD de 512M torna o sistema diferenciado na aquisio de espectros, pois com esta configurao de memria, o MVX capaz de coletar e tratar simultaneamente todos os seus 32 canais, de forma paralela um a um, j que o espao de memria disponvel para coleta e processamento so adequados para que o processador possa analisar todos os espectros coletados. O MVX possui um mdulo DAT que pode ampliar para at quatro milhes de pontos para o espectro no domnio do tempo, o que proporciona uma excelente resoluo da forma de onda. O atendimento ao cliente de alta qualidade, bem como o suporte tcnico ps venda. Os aspectos negativos so a quantidade de linhas limitada a 3200 na aquisio (ps processadas pode atingir 16768 linhas), o compartilhamento das entradas analgicas com as entradas para tacmetro o que aumenta a necessidade de mais mdulos para certas demandas de sensores.Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Justified Formatted: Font: Times New Roman

Fabricante: SKF Modelo: IMx-S Resumo das caractersticas: A SKF dentre as empresas participantes a mais antiga no mercado e est diretamente relacionada ao tema rolamentos, tanto como fabricante , como no monitoramento destes. Foram comparadas as informaes disponveis na proposta tcnica da SKF, associada com sua folha de dados tcnicos.Formatted: Line spacing: 1.5 lines

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O sistema IMx-S realiza a amostragem simultnea de vrios canais, com diferentes taxas de amostragem. Possui um nmero intermedirio de linhas de resoluo (6400 linhas), a faixa de amostragem varia de 0 a 40KHz, possui filtros SKF, a gravao dos dados feita na memria flash interna quando o link perdido. Possui como ponto forte o seu sistema de autodiagnose, que checa os sensores, cabos e partes eletrnicas internas, possui sistema ADC de 24 bits e est apto captura de transientes( sem a necessidade de ganhos e chaveamentos

Formatted: Justified

Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman

AC/DC).

Fabricante: CSI - Emerson Modelo: 4500 Resumo das caractersticas: Os sistemas de anlise de vibrao da CSI so vistos como referncia no mercado, sendo os mais populares. O sistema CSI4500 possui dois processadores, sendo um dedicado por varrer (multiplexar) as informaes dos sensores em suas entradas e o segundo processador se incube de realizar a aquisio dos espectros de at dois canais simultaneamente. Dentre todos os sistemas o que possui o maior nmero de entradas para sensores diversos, pois possui cartes dedicados para entradas analgicas (32 entradas), para tacmetros (16 entradas) e 16 I/O a rels. Os treinamentos de utilizao do sistema so realizados nos Estados Unidos (Knoxville) diretamente com os projetistas do sistema. Possui a 6400 linhas de resoluo e tecnologias exclusivas como o PeakVue e o SST altamente eficientes para os analistas.

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Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Justified

Quadro Comparativo Geral

Quadro Comparativo Tcnico

Formatted: Font: Times New Roman, Portuguese (Brazil) Formatted: Font: Times New Roman

Concluso

...Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Body Text 2, Left Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt

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Formatted: Indent: Left: 0"

Formatted: Font: Times New Roman

Formatted: Font: Times New Roman, 12 pt Formatted: Body Text 2, Left, Indent: First line: 0", Line spacing: 1.5 lines

ESTUDO DO CONTEXTO - MoagemFormatted: Body Text 2, Left, Line spacing: 1.5 lines

O produto de rebritagem do Complexo de Minerao de Tapira (CMT) pode ser dividido em duas fraes: grossa (material de granulometria entre 3/16 e 1.1/2) e fina (material de granulometria abaixo de 3/16).

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No entanto, para tais tamanhos, a apatita encontra-se associada a outros minerais como: magnetita, perovskita, anatsio, vermiculita, etc. Para que seja possvel a sua concentrao, necessrio se faz realizar a sua liberao, ou seja, o rompimento do vnculo que une as espcies minerais. Para romper esta unio fazer com que as partculas associadas passem a ser partculas livres necessitamos fragmentar o minrio. medida que vamos fragmentando, vamos rompendo o elo de unio e o grau de liberao vai aumentando. Do estudo de liberao do nosso minrio, verificou-se que quando a totalidade da massa moda < 295 mincrons (48 #) (95% passante em 210 microns 65#), a maior parte da apatita fica liberada. Nos estudos de flotao da apatita do nosso minrio verificou-se, tambm, que a recuperao em P2O5 menor para as fraes grossas, significando que, nestas faixas no h boa operao. Isto indica a necessidade de fragmentar mais. Assim, realizando uma moagem um pouco mais fina consegue-se uma recuperao maior, mas tendo como conseqncias, maiores perdas na deslamagem. O valor 5 a 10% retido em 210 microns 65# justificada pelo fato do grande contedo em micas (vermiculita) no minrio, mineral este, que se concentra nas fraes mais grossas. Do exposto, verifica-se a necessidade de fragmentao controlada moagem abaixo de 210 microns e controle para evitar produo de finos.

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Para o bom desempenho da operao da moagem e classificao, devemos nos atentar s principais variveis operacionais. Qualquer alterao na constncia do produto da moagem altamente sensvel na sequncia do processo, exigindo-nos uma especial ateno quanto s suas variveis, pois a parada destes equipamentos acarreta em perda de produo conforme tabela abaixo.

Equipamento(s) Parado(s) Moinho de Bolas - 141203 Moinho de Bolas - 141204 Moinho de Bolas - 141206 Moinho de Bolas - 141207 Moinho de Bolas - 141208 Moinhos de Bolas 141204 / 06

Perda de produo Gerada (T/h) 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 900,00Formatted: Body Text 2, Left, Line spacing: 1.5 lines Formatted: Body Text 2, Left, Line spacing: 1.5 lines Formatted: Body Text 2, Left, Line spacing: 1.5 lines Formatted: Body Text 2, Left, Line spacing: 1.5 lines Formatted: Body Text 2, Left, Line spacing: 1.5 lines Formatted: Body Text 2, Left, Line spacing: 1.5 lines Formatted: Body Text 2, Left, Line spacing: 1.5 lines Formatted: Body Text 2, Left, Line spacing: 1.5 lines

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ANEXO QUADRO COMPARATICO DAS TECNOLOGIAS OFERECIDAS PELO MERCADO

Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Body Text 2, Centered, Line spacing: 1.5 lines Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Font: Times New Roman Formatted: Left: 0.98", Right: 0.98", Top: 0.79", Bottom: 0.79", Width: 16.54", Height: 11.69" Formatted: Body Text 2, Left, Line spacing: 1.5 lines

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Sistema de Monitoramento Online e Permanente - Descrio

O sistema de monitoramento online visa acompanhar permanentemente os nveis de vibrao e temperatura de pontos crticos bem como qualidade do leo lubrificante das mquinas de suma importncia para o processo. O equipamento dotado de um mdulo microprocessado (de um a trs processadores dependendo do fabricante) que tem por finalidade receber os sinais de at 32 canais aptos a receber sinais de acelermetros (sensores que detectam a acelerao das partes monitoradas fig.08), tacmetros (sensores que medem a rotao fig 09), termmetros de contato e a laser, ph do leo, proxmetros (sensores de proximidade, monitoram a distncia entre o sensor e o ponto escolhido), bem como qualquer tipo de sensor que tenha sadas padronizadas.

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